РАЦИОНАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ РУДНЫХ ТЕЛ МЕСТОРОЖДЕНИЯ КОЧБУЛАК С НЕРАВНОМЕРНЫМ ОРУДЕНЕНИЕМ

АННОТАЦИЯ

Данная статья поможет рассмотреть проблему подземной разработки рудных тел Кочбулакского месторождения с неравномерным оруденением. В публикации затрагивается тема применяемого варианта системы разработки с магазинированием руды. Научная статья основывается на анализе результатов многолетних наблюдений. Особое внимание было обращено авторами на существенному снижению количественных и качественных потерь руды. В публикации приведен тщательный и детальный анализ полученных в результате опыта применения рассматриваемых систем разработки.

ABSTRACT

This article will help to consider the problem of underground mining of ore bodies of the Kochbulak deposit with uneven mineralization. The publication touches on the topic of the applied version of the ore mining system. The scientific article is based on the analysis of the results of long-term observations. Particular attention was paid by the authors to a significant reduction in quantitative and qualitative ore losses. The publication provides a thorough and detailed analysis of the development systems obtained as a result of the experience of using the considered systems.

Ключевые слова: подземная разработка, рудное тело, рудоносные зоны, система с магазинированием руды, подготовка блока, очистные работы, потери руды, разубоживание, параметры системы разработки, система подэтажных штреков.

Keywords: underground mining, ore body, ore-bearing zones, a system with ore storage, block preparation, cleaning operations, ore sweating, dilution, paremeters of the development system, a system of underground drifts.

Золоторудное месторождение Кочбулак, эксплуатируемое Ангренским рудоуправлением АО «Алмалыкский ГМК» находится на территории Ахангаранского района Ташкентской области республики Узбекистан. Расположено она в предгорной части северного склона Кураменского хребта, в междуречье Нишбашская и Гушсая, левых притоков реки Ангрен, и занимает площадь около 35 кв.км.

Кочбулакское рудное поле образовалось в результате сложной вулкано-тектонической деятельности, в связи с чем на нем проявились своеобразные складчатые и разрывные нарушения, которые обусловили, в основном , структурный контроль размещения золотого оруденения [1].

Структурно тектонической особенностью района являются: наличие складчатых форм, глубинных разломов, создаваемых крупно глыбовую блоковую систему, среди которой выделены наиболее крупные Гушсайский, Кочбулакский и Кайрагачский блоки; вулканотектонических депрессий, кольдер и грабенов; кольцевых структур и разрывных нарушений различного порядка.

Золото-серебрянное рудное месторождение Кочбулак локализуется в кварцевых жилах и окварцованных вмещающих породах, образующих сложно построенные жильные и минерализованные зоны в тектонически нарушенных и гидротермально измененных породах.

В пределах рудоносных зон распологаются понескольку рудных тел. За период освоения месторождения было выделено 23 рудоносных зон, приуроченные к 32 тектоническим структурам и группирующие свыше 200 кварцевых жил и зон окварцевания.

По горнотехническим условиям вмещающие породы месторождения делятся на две группы: лессовидные суглинки и эффузивные породы среднего состава.

Вмещающие породы и руды характеризуются средней устойчивостью с отклонением в сторону устойчивости и неустойчивости. Устойчивые породы наблюдаются в выработках, вскрывающих рудные зоны. При пересечении тектонических и рудоносных зон, участков, возрастающая до весьма неустойчивой в местах увлажнения выработок; здесь и на участках развития пологих трещин в отдельности возможны вывалы и обрушения горной массы.

Для подземной отработки запасов рудных тел Кочбулакского месторождения проектом предусмотрено применение систем с магазинированием руды.

В процессе подготовки этаж высотой 50 м по простиранию делят восстающими на блоки длиной 50 м. Заезды к рудному телу (полевые орты) с откаточного штрека проходят через 50 м. Между заездами проходят скреперный штрек по породе, для выпуска руды проходят подсечной штрек и дучки, образование воронок производят сразу по всей длине блока.

Очистные работы начинают после образования воронок с проходки отрезной щели, для образования пространства, далее отбойку первого слоя осуществляют горизонтальными шпурами на уровне подсечного штрека. Очистную выемку ведут уступным забоем с длиной уступов 2,5 м и высотой 2,0-2,5 м по всей длине блока. Бурение шпуров осуществляется ручными перфораторами с поверхности замагазинированной руды. Диаметр шпуров 42 мм.

К преимуществам этого варианта системы можно отнести простоту работ, наличие запаса отбитой руды, высокую производительность труда проходчиков и минимальный объем работ по креплению очистного пространства и доставки руды.

Конструктивные параметры системы разработки с магазинированием руды, представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Показатели по системе с магазинированием руды

Анализ результатов наблюдений показывает, что основными недостатками принятого варианта системы с магазинированием руды являются довольно ограниченные условия применения, невозможность сортировки отбитой руды, при изменении горно-геологических условий руд и вмещающих пород увеличиваются показатели разубоживания. Это в свою очередь приводит к повышенным потерям руды. Последнее связано с изменением физико-механических свойств вмещающих пород и руд при очистной выемки блока. В этом случае при выпуске (лишней) отбитой руды могут образоваться полости с устойчивым сводом (зависания руды), которые для дальнейшей безопасной работы требуют ликвидации, путем выпуска руды из соседних дучек или с помощью взрывных работ. Причинами таких зависаний руды могут быть руды имеющие глинистые частицы, склонные после отбойки уплотнятся.

Последствием таких образований пустот могут быть, существенное снижение качественных характеристик в связи с разубоживанием вследствие допольнительных взрывных работ в очистном пространстве блока, а также окончание отработки блока на ранних стадиях очистных работ, что приводит к большим количественным потерям руды.

В целях снижения уровня потерь и разубоживания на руднике Кочбулак с учетом сложности горно-геологических и горнотехнических условий Кочбулакского золото-серебрянного месторождения предложен к применению вариант системы подэтажных штреков с ортами, отбойкой руды через рудоспускные дучки (рис. 1).

Рисунок 1. Система разработки подэтажных штреков с ортами, отбойкой руды через рудоспускные дучки:

1-рудоспускные дучки, 2-рудное тело, 3-орт, 4-нища под скреперную лебедку, 5-подэтажный штрек, 6-заезд, 7-ходки, 8-откаточный штрек, 9-ходовой восстающий, 10-рудоспуск, 11-скреперный орт, 12-вентиляционная дучка, 13-вентиляционный ходок.

Сущность этой системы разработки в том, что крутопадающие рудные тела со сложными горно-геологическими и горнотехническими условиями, разрабатываются ортами проходимыми с полевых подэтажных штреков, очитсные работы ведутся с поднятием по восстанию рудного тела рудоспускных дучек и бурением бортов выработки мелькими шпурами.

В этом случае, можно обеспечить высокие качественные и количественные показатели извлечение металла из недр за счет полевых подготовительных выработок и выемку руды из зон с неравномерным оруденением практически без потерь.

Конструктивные параметры системы подэтажных штреков с ортами, представлен в таблице 2.

Таблица 2.

Показатели по системе разработки подэтажных штреков с ортами

Подготовка заключается в проходке полевого откаточного штрека, заезда к рудному телу (полевого), двух восстающих выработок, скреперного орта. Блок высотой 50 м делят на 5 подэтажей высотой по 10 м. Направление работ от фланга к другому флангу. Нарезные работы включают в себя проходку полевого подэтажного штрека и орта.

В настоящее время большое внимание уделяется комплексному освоению и использованию полезных ископаемых, в частности рудных ресурсов. Кроме того, возростают требования к определению рациональных с экономической позиции параметров очистной выемки полезного ископаемого. Как известно показатели извлечения рудной массы при торцевом выпуске зависит от высоты и ширины забоя, тольшины и количества отбиваемой за один прием руды, направления фронта работ и т.п. [2].

Управление очистным пространством, при неустойчивых вмещающих породах, осуществляется с установкой расспорной крепи между лежачим и висячим боками рудного тела.

К преимуществам предлагаемого варианта системы относятся: возможность отрабатывать рудные тела с большой производительностью труда и малыми потерями руды, составляющими лишь несколько процентов; сравнительную безопасность работ, в связи с полевой подготовкой блока в сложных горно-геологических условиях; высокую эффективность очистной выемки.

К недостаткам можно отнести необходимость применения крепи, при неустойчивых вмещающих породах.

Анализ полученных результатов опыта применения рассматриваемых систем разработок показывает, что при системе подэтажными штреками (ортами), с отбойкой руды из рудоспускных дучек существенно снижаются общие потери руды (с 17,8 до 4,2%), при этом показатели разубоживания рудной массы изменяется в сторону уменшения от 39,7% до 12,4%.

При применении представленного варианта системы подэтажных ортов из штреков в сторону увеличения может быть пересмотрены и высота этажа, а также длина блока. Как показывает анализ данных проведенных эксперементов, регулируя расстояние между ортами в предлагаемом варианте системы разработки рудных тел по высоте и ширине можно снизить как показатели потерь, так и показатели разубоживания.

Таким образом, для отработки запасов Кочбулакского золото-серебрянного месторождения с учетом сложности горно-геологических условий его разработки слудует отказаться от применения варианта системы с магазинированием руды и перейти к варианту подэтажных штреков с ортами, отбойкой руды через рудоспускные дучки, предусматривающему расположение подэтажных выработок во вмещающих породах. Это позволить не только увеличить производительность труда и безопасность ведения работ, но и обеспечить выпуск руды из зон с неравномерным орудениенем без разубоживания породами висячего бока и существенно повысить извлечение полезных ископаемых из недр.

Список литературы:

1. Н.А. Ерохин, В.Г. Рыбалов, П.М. Голошуков и др. Отчет о результатах детальной разведки северной части золоторудного месторождения Кочбулак. Том 1. Книга 2. Геология месторождения, методика и объемы работ. – Ташкент: 1985 г. – с. 29-32.
2. И.Н. Савич, А.А. Павлов, В.А. Романов, Д.И. Сухов. Подэтажный торцевой выпуск при подземной разработке наклонных рудных тел с неравномерным оруденением // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). Москва: 2014. №8. – с. 57-60.